關(guān)于電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展趨勢及前景分析

王星星

【摘要】：自從人類發(fā)明了汽車之后，人們的生產(chǎn)和生活有了新的面貌，煥然一新。汽車可以幫助生產(chǎn)活動(dòng)運(yùn)輸貨物，縮短運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間。除此之外，人們的出行因?yàn)橛辛似囎兊酶涌旖莺头奖恪Ｆ嚬I(yè)在加快發(fā)展步伐的過程中，人們感受到了從使用汽車中得到的好處，但是，人們不得不面對的是，汽車工業(yè)給環(huán)境帶來巨大的壓力，環(huán)境污染更加嚴(yán)重。

【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車技術(shù)；發(fā)展；分析

引言

在汽車未來發(fā)展三大趨勢“智能，環(huán)保，安全”的影響下，國內(nèi)外都在積極發(fā)展電動(dòng)汽車。與傳統(tǒng)車輛比，電動(dòng)汽車因無污染、結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械傳動(dòng)部件少、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，加速性能好等優(yōu)點(diǎn)，近年來成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。

1、電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)

1.1環(huán)境污染較小

傳統(tǒng)汽車對環(huán)境造成污染主要是由于其排放的污染空氣的氣體，這種情況不會(huì)出現(xiàn)在電動(dòng)汽車上。支撐電動(dòng)汽車運(yùn)行的電力來自于各種發(fā)電廠和發(fā)電站，而氮氧化物是火力發(fā)電廠排放的主要污染物之一，這些被排放出來的NOx遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及內(nèi)燃汽車排放的氣體量，因此對環(huán)境不會(huì)有很大的威脅。

1.2噪聲低

我們經(jīng)常聽到的汽車噪聲很大一部分是來自發(fā)動(dòng)機(jī)引起的噪聲。在噪聲產(chǎn)生方面，電動(dòng)汽車所制造出來的噪音遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)燃機(jī)汽車制造出來的噪音。這主要是因?yàn)樵谛惺沟倪^程中，電動(dòng)汽車一點(diǎn)不聒噪，即使是在加速的過程中，那些由于動(dòng)力部分引起的振動(dòng)的分貝也微乎其微。

1.3效率高

怠速損失現(xiàn)象是不會(huì)在電動(dòng)汽車身上發(fā)生的。電動(dòng)汽車在制動(dòng)的過程中，能對能源進(jìn)行回收。電動(dòng)機(jī)承擔(dān)著將很大比例的電池能量轉(zhuǎn)化成電動(dòng)汽車動(dòng)力的職責(zé)，無論是在配送電效率還是在最終效率方面，內(nèi)燃機(jī)相比電動(dòng)汽車幾乎只能望其項(xiàng)背。

1.4結(jié)構(gòu)簡單，維修方便

電動(dòng)汽車一個(gè)突出的特征是結(jié)構(gòu)簡單，這個(gè)特征使得它很容易被使用者所操控。事實(shí)上，它也會(huì)節(jié)省使用者很多精力，因?yàn)樗枰鼡Q的零部件和維護(hù)都很少。一旦有了質(zhì)量優(yōu)良的巡航能力優(yōu)越的電動(dòng)汽車，那么內(nèi)燃機(jī)汽車勢必會(huì)慢慢地被電動(dòng)汽車所代替。

2、電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

2.1整車技術(shù)

事實(shí)上，在動(dòng)力能源與車身自重這些方面電動(dòng)汽車顯得很矛盾。因此，在對電動(dòng)汽車進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)人員往往是手足無措，只有那些有著豐富的專業(yè)知識儲備和高超的設(shè)計(jì)能力的人員才能從容地面對這個(gè)設(shè)計(jì)工作。首先要對車廂內(nèi)部乘員的空間進(jìn)行最大程度地增大，實(shí)現(xiàn)充分利用有限空間的目標(biāo)。除此之外，還要在行駛阻力的降低這一目標(biāo)上下功夫，對滾動(dòng)阻力系數(shù)進(jìn)行極大地降低，也不能忽視空氣阻力系數(shù)。在這種情況下，整車結(jié)構(gòu)參數(shù)因?yàn)檎囋O(shè)計(jì)技術(shù)的利用而得以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

2.2無線充電技術(shù)

對電力電子控制算法和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化和創(chuàng)新。功放電路和調(diào)諧（補(bǔ)償）網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和創(chuàng)新，以及改進(jìn)控制方法是提高無線充電系統(tǒng)性能的保障。研發(fā)出高功率因素，低匹配難度、低輸入阻抗的電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、更加穩(wěn)定和精確的控制方法，對無線充電系統(tǒng)偏移裕度、電能傳輸效率和電路運(yùn)作穩(wěn)定性的提高有著尤為重要的意義。公眾最為關(guān)注的問題就是生物的安全性，無線充電系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)廣泛的推廣和使用，就必須大力研究安全的無線通用性和智能性的電磁輻射防護(hù)方法。通過對一些先進(jìn)材料引入，如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率等，能夠?qū)⑾到y(tǒng)的損耗降至最低，有效提高電能傳輸效率，目前，充電過程能量損耗的進(jìn)一步降低因磁電層狀復(fù)合材料超導(dǎo)材料和超常規(guī)電磁材料等新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用變?yōu)榱丝赡?，也使無限充電系統(tǒng)傳輸性提供了更寬闊的空間。

2.3電池管理技術(shù)

作為BMS的核心技術(shù)之一，電池荷電狀態(tài)（Stateofcharge，SOC）估算算法對電池使用效率、電池安全、電池壽命及提高整車性能至關(guān)重要。但是，SOC是電池隱含的狀態(tài)量，難以直接測試和計(jì)算。正因?yàn)槿绱?，精確可靠的SOC估計(jì)方法成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一直在探討的話題。最初的SOC估算算法是基于電流積分的Ah計(jì)量法、基于電池開路電壓的開路電壓法等，算法雖然簡單和容易實(shí)現(xiàn)，但是由于算法考慮參數(shù)過于簡單，如Ah計(jì)量法難以獲得精確的SOC初值和容易出現(xiàn)累計(jì)誤差的現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)較大估算誤差，開路電壓法難以獲得實(shí)時(shí)在線的開路電壓OCV值，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線估算。于是，考慮溫度、充電效率、自放電率、老化程度等因素的修正算法大量出現(xiàn)。如引進(jìn)修正因子K的線性模型算法，考慮了開路電壓、自恢復(fù)效應(yīng)等因素；基于Ah計(jì)算法和開路電壓融合的混合算法；基于大樣本的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法的智能算法；基于電池狀態(tài)空間和遞推方程的卡爾曼濾波方法等，這些都使得SOC估算及管理精度大大提升。

由此看來，電池管理技術(shù)正朝著集成化、自動(dòng)化、智能化管理的方向運(yùn)行。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的發(fā)展，SOH預(yù)測、SOC估算、、充放電監(jiān)控和熱管理技術(shù)也會(huì)有所突破。另外，如何將多種控制策略有效融合的管理方法是未來電池管理的研究熱點(diǎn)。

3、電動(dòng)汽車行業(yè)前景分析

無論多么困難，電動(dòng)汽車必將跟隨時(shí)代發(fā)展取代傳統(tǒng)能源汽車，不管是新能源的形式，還是新動(dòng)力的形式，電動(dòng)汽車一定會(huì)在歷史舞臺上發(fā)光發(fā)熱，國家和人民都需要成熟的電動(dòng)汽車技術(shù)和完善的電動(dòng)汽車市場體系來促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。電動(dòng)汽車目前還有一些關(guān)鍵性的技術(shù)尚未突破，市場對于電動(dòng)汽車的容納程度還較低，消費(fèi)者對于電動(dòng)汽車的認(rèn)識還不足，存在很多質(zhì)疑，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步、市場的完善與成熟，生活水平和消費(fèi)水平的不斷提高，人們對于電動(dòng)汽車的進(jìn)一步認(rèn)知和歡迎，我認(rèn)為電動(dòng)汽車整體行業(yè)擁有著無比光明的未來。如下表，我國新能源汽車銷量逐年增加，因此可以預(yù)見，電動(dòng)汽車的銷售也有更大更高的提升空間。

結(jié)語

電動(dòng)汽車逐漸走進(jìn)了專業(yè)人士和普通用戶的視野里，它成為了汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向。我們需要不斷地對電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和分析，只有這樣才能更好地促進(jìn)汽車工業(yè)的長足發(fā)展。

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